Redis学习

Redis入门

Redis简介

Redis是一个基于内存的key-value结构数据库。Redis 是互联网技术领域使用最为广泛的存储中间件。

官网：https://redis.io
中文网：https://www.redis.net.cn/

key-value结构存储：

主要特点：

基于内存存储，读写性能高
适合存储热点数据（热点商品、资讯、新闻）
企业应用广泛

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value)数据库，官方提供的数据是可以达到100000+的QPS（每秒内查询次数）。它存储的value类型比较丰富，也被称为结构化的NoSql数据库。

NoSql（Not Only SQL），不仅仅是SQL，泛指非关系型数据库。NoSql数据库并不是要取代关系型数据库，而是关系型数据库的补充。

关系型数据库(RDBMS)：

Mysql
Oracle
DB2
SQLServer

非关系型数据库(NoSql)：

Redis
Mongo db
MemCached

Redis下载与安装

Redis下载

Redis安装包分为windows版和Linux版：

Windows版下载地址：https://github.com/microsoftarchive/redis/releases
Linux版下载地址： https://download.redis.io/releases/

资料中已提供好的安装包：

Redis安装

1）在Windows中安装Redis(项目中使用)

Redis的Windows版属于绿色软件，直接解压即可使用，解压后目录结构如下：

2）在Linux中安装Redis(简单了解)

在Linux系统安装Redis步骤：

将Redis安装包上传到Linux
解压安装包，命令：tar -zxvf redis-4.0.0.tar.gz -C /usr/local
安装Redis的依赖环境gcc，命令：yum install gcc-c++
进入/usr/local/redis-4.0.0，进行编译，命令：make
进入redis的src目录进行安装，命令：make install

安装后重点文件说明：

/usr/local/redis-4.0.0/src/redis-server：Redis服务启动脚本
/usr/local/redis-4.0.0/src/redis-cli：Redis客户端脚本
/usr/local/redis-4.0.0/redis.conf：Redis配置文件

Redis服务启动与停止

以window版Redis进行演示：

服务启动命令

redis-server.exe redis.windows.conf

Redis服务默认端口号为 6379 ，通过快捷键Ctrl + C 即可停止Redis服务

当Redis服务启动成功后，可通过客户端进行连接。

客户端连接命令

redis-cli.exe

通过redis-cli.exe命令默认连接的是本地的redis服务，并且使用默认6379端口。也可以通过指定如下参数连接：

-h ip地址
-p 端口号
-a 密码（如果需要）

修改Redis配置文件

设置Redis服务密码，修改redis.windows.conf

1	requirepass 123456

注意：

修改密码后需要重启Redis服务才能生效
Redis配置文件中 # 表示注释

重启Redis后，再次连接Redis时，需加上密码，否则连接失败。

1	redis-cli.exe -h localhost -p 6379 -a 123456

此时，-h 和 -p 参数可省略不写。

Redis客户端图形工具

默认提供的客户端连接工具界面不太友好，同时操作也较为麻烦，接下来，引入一个Redis客户端图形工具。

在当天资料中已提供安装包，直接安装即可。

安装完毕后，直接双击启动

新建连接

连接成功

Redis数据类型

五种常用数据类型介绍

Redis存储的是key-value结构的数据，其中key是字符串类型，value有5种常用的数据类型：

字符串 string
哈希 hash
列表 list
集合 set
有序集合 sorted set / zset

各种数据类型特点

解释说明：

字符串(string)：普通字符串，Redis中最简单的数据类型
哈希(hash)：也叫散列，类似于Java中的HashMap结构
列表(list)：按照插入顺序排序，可以有重复元素，类似于Java中的LinkedList
集合(set)：无序集合，没有重复元素，类似于Java中的HashSet
有序集合(sorted set/zset)：集合中每个元素关联一个分数(score)，根据分数升序排序，没有重复元素

Redis常用命令

字符串操作命令

Redis 中字符串类型常用命令：

SET key value 设置指定key的值
GET key 获取指定key的值
SETEX key seconds value 设置指定key的值，并将 key 的过期时间设为 seconds 秒
SETNX key value 只有在 key 不存在时设置 key 的值

更多命令可以参考Redis中文网：https://www.redis.net.cn

哈希操作命令

Redis hash 是一个string类型的 field 和 value 的映射表，hash特别适合用于存储对象，常用命令：

HSET key field value 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value
HGET key field 获取存储在哈希表中指定字段的值
HDEL key field 删除存储在哈希表中的指定字段
HKEYS key 获取哈希表中所有字段
HVALS key 获取哈希表中所有值

列表操作命令

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序，常用命令：

LPUSH key value1 [value2] 将一个或多个值插入到列表头部
LRANGE key start stop 获取列表指定范围内的元素
RPOP key 移除并获取列表最后一个元素
LLEN key 获取列表长度
BRPOP key1 [key2 ] timeout 移出并获取列表的最后一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止

集合操作命令

Redis set 是string类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据，常用命令：

SADD key member1 [member2] 向集合添加一个或多个成员
SMEMBERS key 返回集合中的所有成员
SCARD key 获取集合的成员数
SINTER key1 [key2] 返回给定所有集合的交集
SUNION key1 [key2] 返回所有给定集合的并集
SREM key member1 [member2] 移除集合中一个或多个成员

有序集合操作命令

Redis有序集合是string类型元素的集合，且不允许有重复成员。每个元素都会关联一个double类型的分数。常用命令：

常用命令：

ZADD key score1 member1 [score2 member2] 向有序集合添加一个或多个成员
ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 通过索引区间返回有序集合中指定区间内的成员
ZINCRBY key increment member 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
ZREM key member [member …] 移除有序集合中的一个或多个成员

通用命令

Redis的通用命令是不分数据类型的，都可以使用的命令：

KEYS pattern 查找所有符合给定模式( pattern)的 key
EXISTS key 检查给定 key 是否存在
TYPE key 返回 key 所储存的值的类型
DEL key 该命令用于在 key 存在是删除 key

在Java中操作Redis

Redis的Java客户端

前面我们讲解了Redis的常用命令，这些命令是我们操作Redis的基础，那么我们在java程序中应该如何操作Redis呢？这就需要使用Redis的Java客户端，就如同我们使用JDBC操作MySQL数据库一样。

Redis 的 Java 客户端很多，常用的几种：

Jedis
Lettuce
Spring Data Redis

Spring 对 Redis 客户端进行了整合，提供了 Spring Data Redis，在Spring Boot项目中还提供了对应的Starter，即 spring-boot-starter-data-redis。

我们重点学习Spring Data Redis。

Spring Data Redis使用方式

介绍

Spring Data Redis 是 Spring 的一部分，提供了在 Spring 应用中通过简单的配置就可以访问 Redis 服务，对 Redis 底层开发包进行了高度封装。在 Spring 项目中，可以使用Spring Data Redis来简化 Redis 操作。

网址：https://spring.io/projects/spring-data-redis

Spring Boot提供了对应的Starter，maven坐标：

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

Spring Data Redis中提供了一个高度封装的类：RedisTemplate，对相关api进行了归类封装,将同一类型操作封装为operation接口，具体分类如下：

ValueOperations：string数据操作
SetOperations：set类型数据操作
ZSetOperations：zset类型数据操作
HashOperations：hash类型的数据操作
ListOperations：list类型的数据操作

环境搭建

进入到sky-server模块

1). 导入Spring Data Redis的maven坐标(已完成)

<dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

2). 配置Redis数据源

在application-dev.yml中添加

sky:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    password: 123456
    database: 10

解释说明：

database:指定使用Redis的哪个数据库，Redis服务启动后默认有16个数据库，编号分别是从0到15。

可以通过修改Redis配置文件来指定数据库的数量。

在application.yml中添加读取application-dev.yml中的相关Redis配置

spring:
  profiles:
    active: dev
  redis:
    host: ${sky.redis.host}
    port: ${sky.redis.port}
    password: ${sky.redis.password}
    database: ${sky.redis.database}

3). 编写配置类，创建RedisTemplate对象

package com.sky.config;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;

@Configuration
@Slf4j
public class RedisConfiguration {

    @Bean
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        log.info("开始创建redis模板对象...");
        RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();
        //设置redis的连接工厂对象
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        //设置redis key的序列化器
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        return redisTemplate;
    }
}

解释说明：

当前配置类不是必须的，因为 Spring Boot 框架会自动装配 RedisTemplate 对象，但是默认的key序列化器为

JdkSerializationRedisSerializer，导致我们存到Redis中后的数据和原始数据有差别，故设置为

StringRedisSerializer序列化器。

4). 通过RedisTemplate对象操作Redis

在test下新建测试类

package com.sky.test;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.*;

@SpringBootTest
public class SpringDataRedisTest {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    public void testRedisTemplate(){
        System.out.println(redisTemplate);
        //string数据操作
        ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
        //hash类型的数据操作
        HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        //list类型的数据操作
        ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();
        //set类型数据操作
        SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
        //zset类型数据操作
        ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
    }
}

测试：

说明RedisTemplate对象注入成功，并且通过该RedisTemplate对象获取操作5种数据类型相关对象。

上述环境搭建完毕后，接下来，我们就来具体对常见5种数据类型进行操作。

操作常见类型数据

1). 操作字符串类型数据

/**
    * 操作字符串类型的数据
    */
   @Test
   public void testString(){
       // set get setex setnx
       redisTemplate.opsForValue().set("name","小明");
       String city = (String) redisTemplate.opsForValue().get("name");
       System.out.println(city);
       redisTemplate.opsForValue().set("code","1234",3, TimeUnit.MINUTES);
       redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock","1");
       redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock","2");
   }

2). 操作哈希类型数据

/**
    * 操作哈希类型的数据
    */
   @Test
   public void testHash(){
       //hset hget hdel hkeys hvals
       HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();

       hashOperations.put("100","name","tom");
       hashOperations.put("100","age","20");

       String name = (String) hashOperations.get("100", "name");
       System.out.println(name);

       Set keys = hashOperations.keys("100");
       System.out.println(keys);

       List values = hashOperations.values("100");
       System.out.println(values);

       hashOperations.delete("100","age");
   }

3). 操作列表类型数据

/**
    * 操作列表类型的数据
    */
   @Test
   public void testList(){
       //lpush lrange rpop llen
       ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();

       listOperations.leftPushAll("mylist","a","b","c");
       listOperations.leftPush("mylist","d");

       List mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);
       System.out.println(mylist);

       listOperations.rightPop("mylist");

       Long size = listOperations.size("mylist");
       System.out.println(size);
   }

4). 操作集合类型数据

/**
    * 操作集合类型的数据
    */
   @Test
   public void testSet(){
       //sadd smembers scard sinter sunion srem
       SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();

       setOperations.add("set1","a","b","c","d");
       setOperations.add("set2","a","b","x","y");

       Set members = setOperations.members("set1");
       System.out.println(members);

       Long size = setOperations.size("set1");
       System.out.println(size);

       Set intersect = setOperations.intersect("set1", "set2");
       System.out.println(intersect);

       Set union = setOperations.union("set1", "set2");
       System.out.println(union);

       setOperations.remove("set1","a","b");
   }

5). 操作有序集合类型数据

/**
    * 操作有序集合类型的数据
    */
   @Test
   public void testZset(){
       //zadd zrange zincrby zrem
       ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();

       zSetOperations.add("zset1","a",10);
       zSetOperations.add("zset1","b",12);
       zSetOperations.add("zset1","c",9);

       Set zset1 = zSetOperations.range("zset1", 0, -1);
       System.out.println(zset1);

       zSetOperations.incrementScore("zset1","c",10);

       zSetOperations.remove("zset1","a","b");
   }

6). 通用命令操作

/**
    * 通用命令操作
    */
   @Test
   public void testCommon(){
       //keys exists type del
       Set keys = redisTemplate.keys("*");
       System.out.println(keys);

       Boolean name = redisTemplate.hasKey("name");
       Boolean set1 = redisTemplate.hasKey("set1");

       for (Object key : keys) {
           DataType type = redisTemplate.type(key);
           System.out.println(type.name());
       }

       redisTemplate.delete("mylist");
   }

店铺营业状态设置

需求分析和设计

产品原型

进到苍穹外卖后台，显示餐厅的营业状态，营业状态分为营业中和打烊中，若当前餐厅处于营业状态，自动接收任何订单，客户可在小程序进行下单操作；若当前餐厅处于打烊状态，不接受任何订单，客户便无法在小程序进行下单操作。

点击营业状态按钮时，弹出更改营业状态

选择营业，设置餐厅为营业中状态

选择打烊，设置餐厅为打烊中状态

状态说明：

接口设计

根据上述原型图设计接口，共包含3个接口。

接口设计：

设置营业状态
管理端查询营业状态
用户端查询营业状态

注：从技术层面分析，其实管理端和用户端查询营业状态时，可通过一个接口去实现即可。因为营业状态是一致的。但是，本项目约定：

管理端发出的请求，统一使用/admin作为前缀。
用户端发出的请求，统一使用/user作为前缀。

因为访问路径不一致，故分为两个接口实现。

1). 设置营业状态

2). 管理端营业状态

3). 用户端营业状态

5.1.3 营业状态存储方式

虽然，可以通过一张表来存储营业状态数据，但整个表中只有一个字段，所以意义不大。

营业状态数据存储方式：基于Redis的字符串来进行存储

约定：1表示营业 0表示打烊

代码开发

设置营业状态

在sky-server模块中，创建ShopController.java

根据接口定义创建ShopController的setStatus设置营业状态方法：

package com.sky.controller.admin;

import com.sky.result.Result;
import io.swagger.annotations.Api;
import io.swagger.annotations.ApiOperation;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PutMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController("adminShopController")
@RequestMapping("/admin/shop")
@Api(tags = "店铺相关接口")
@Slf4j
public class ShopController {

    public static final String KEY = "SHOP_STATUS";

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 设置店铺的营业状态
     * @param status
     * @return
     */
    @PutMapping("/{status}")
    @ApiOperation("设置店铺的营业状态")
    public Result setStatus(@PathVariable Integer status){
        log.info("设置店铺的营业状态为：{}",status == 1 ? "营业中" : "打烊中");
        redisTemplate.opsForValue().set(KEY,status);
        return Result.success();
    }
}

管理端查询营业状态

根据接口定义创建ShopController的getStatus查询营业状态方法：

/**
    * 获取店铺的营业状态
    * @return
    */
   @GetMapping("/status")
   @ApiOperation("获取店铺的营业状态")
   public Result<Integer> getStatus(){
       Integer status = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(KEY);
       log.info("获取到店铺的营业状态为：{}",status == 1 ? "营业中" : "打烊中");
       return Result.success(status);
   }

5.2.3 用户端查询营业状态

创建com.sky.controller.user包，在该包下创建ShopController.java

根据接口定义创建ShopController的getStatus查询营业状态方法：

package com.sky.controller.user;

import com.sky.result.Result;
import io.swagger.annotations.Api;
import io.swagger.annotations.ApiOperation;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController("userShopController")
@RequestMapping("/user/shop")
@Api(tags = "店铺相关接口")
@Slf4j
public class ShopController {

    public static final String KEY = "SHOP_STATUS";

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 获取店铺的营业状态
     * @return
     */
    @GetMapping("/status")
    @ApiOperation("获取店铺的营业状态")
    public Result<Integer> getStatus(){
        Integer status = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(KEY);
        log.info("获取到店铺的营业状态为：{}",status == 1 ? "营业中" : "打烊中");
        return Result.success(status);
    }
}

功能测试

接口文档测试

启动服务：访问http://localhost:8080/doc.html，打开店铺相关接口

注意：使用admin用户登录重新获取token，防止token失效。

设置营业状态：

点击发送

查看Idea控制台日志

查看Redis中数据

管理端查询营业状态：

用户端查询营业状态：

接口分组展示

在上述接口文档测试中，管理端和用户端的接口放在一起，不方便区分。

接下来，我们要实现管理端和用户端接口进行区分。

在WebMvcConfiguration.java中，分别扫描”com.sky.controller.admin”和”com.sky.controller.user”这两个包。

@Bean
   public Docket docket1(){
       log.info("准备生成接口文档...");
       ApiInfo apiInfo = new ApiInfoBuilder()
               .title("苍穹外卖项目接口文档")
               .version("2.0")
               .description("苍穹外卖项目接口文档")
               .build();

       Docket docket = new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
               .groupName("管理端接口")
               .apiInfo(apiInfo)
               .select()
               //指定生成接口需要扫描的包
               .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.sky.controller.admin"))
               .paths(PathSelectors.any())
               .build();

       return docket;
   }

   @Bean
   public Docket docket2(){
       log.info("准备生成接口文档...");
       ApiInfo apiInfo = new ApiInfoBuilder()
               .title("苍穹外卖项目接口文档")
               .version("2.0")
               .description("苍穹外卖项目接口文档")
               .build();

       Docket docket = new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
               .groupName("用户端接口")
               .apiInfo(apiInfo)
               .select()
               //指定生成接口需要扫描的包
               .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.sky.controller.user"))
               .paths(PathSelectors.any())
               .build();

       return docket;
   }